5.2　地震作用效應和抗震驗算

5.2.1　臥式設備受地震作用時的等效支座反力可按下式計算：

式中：R——等效支座反力（N）；

nz——支座個數（個）；

m——設備的操作質量（kg）；

FV、FH——分別為設備的水平和垂直地震作用設計值，可按現行國家標準《石油化工鋼制設備抗震設計標準》GB/T 50761的規定計算（N）；

HC——墻式混凝土支座高度（mm），當鞍式鋼支座直接固定在地面上時取0；

l2——筒體軸線兩側的地腳螺栓間距（mm）。

5.2.2　當鞍座無墊板或墊板對臥式設備殼體不起加強作用時，支座邊角處殼體周向應力（圖5.2.2）可按下列公式計算：

1　當L/Ra≥8時，可按下式計算：

2　當L/Ra＜8時，可按下式計算：

式中：L——兩封頭切線之間的距離（mm）；

Ra——殼體平均半徑（mm）；

σ——支座邊角處殼體的周向應力（MPa）；

t——殼體有效厚度（mm）；

Bs——支座寬度（mm），鞍式鋼支座固定于墻混凝土支座上時，取鞍式鋼支座寬度；

K6——系數，按表5.2.2取值；

［σ］t——材料的抗震鑒定許用應力（MPa）。

5.2.3　當墊板對臥式設備殼體起加強作用時，支座邊角處殼體周向應力和墊板邊緣處殼體周向應力可按下列公式計算：

1　當L/Ra≥8時，可按下列公式計算：

式中：σ′——支座墊板邊緣處殼體的周向應力（MPa）；

tr——墊板有效厚度（mm）。

2　當L/Ra＜8時，可按下列公式計算：

注：墊板起加強作用，應同時滿足下列條件：t大于或等于tr的60%，墊板寬度大于或等于Bs，墊板包角應比鞍座包角大于或等于12°。

5.2.4　鞍式鋼支座的壓縮壓力可按下列公式計算：

1　軸向水平地震作用小于或等于鞍座底板與基礎間靜摩擦力（FH≤mgf）時，可按下式計算：

2　軸向水平地震作用大于鞍座底板與基礎間靜摩擦力（FH＞mgf）時，可按下式計算：

式中：f——鞍座底板與基礎間靜摩擦系數，鋼底板對鋼基礎墊板取0.3，鋼底板對水泥基礎取0.4，鋼底板對特氟隆墊板取0.1；

——鞍式鋼支座的壓縮壓力（MPa）；

Asa——腹板與筋板（筒體或墊板最低處）組合截面積（mm2）；

H——鞍座高度（mm）；

Zr——腹板與筋板（筒體或墊板最低處）組合截面的抗彎截面系數（mm3）；

［σ］sa——鞍座材料抗震鑒定許用應力（MPa）；

F——每個支座的反力（N）；

fs——鞍座底板對基礎底板的動摩擦系數，鋼底板對鋼基礎墊板取0.15，鋼底板對特氟隆墊板取0.05。

5.2.5　地腳螺栓的拉應力可按下式計算：

式中：σbt——地腳螺栓的拉應力（MPa）；

nbt——設備地腳螺栓數；

Abt——每個地腳螺栓的橫截面面積（mm2）；

［σ］bt——地腳螺栓抗震鑒定許用拉應力（MPa）。

5.2.6　地腳螺栓的剪應力可按下式計算：

式中：τbt——地腳螺栓剪應力（MPa）；

——承受剪應力的地腳螺栓個數；

［τ］bt——地腳螺栓抗震鑒定許用剪應力（MPa），取0.8［σ］bt。

5.2.7　重疊設備在地震作用下的第j層設備的支座反力可按下式計算：

式中：Rj——第j層設備的支座反力（N）；

mi——第i層設備的集中質量（kg）；

FVi——第i層設備上的豎向地震作用（N）；

Kj——第j層設備支座螺栓間距（mm）；

Fi——第i層設備上的水平地震作用（N）；

Hi——第i層設備中心線距地面或樓面的高度（mm）；

hj——第j層設備支座底面距地面或樓面的高度（mm）。

5.2.8　重疊設備支座邊角處殼體壓應力可按本標準第5.2.3條和第5.2.4條的規定進行計算。

5.2.9　重疊設備第j層設備支座連接螺栓拉應力可按下式計算：

式中：σdj——第j層設備支座連接螺栓拉應力（MPa）；

nbtj——第j層設備支座的連接螺栓個數；

Abtj——第j層設備支座一根連接螺栓的有效斷面積（mm2）；

Kj——第j層設備支座螺栓間距（mm）；

FHi——第i層設備上的水平地震作用（N）；

Hi——第i層設備中心線距地面或構架的高度（mm）；

hj——第j層設備支座底面距地面或構架的高度（mm）；

FVi——第i層設備上的豎向地震作用（N）；

［σ］btj——第j層設備支座連接螺栓抗震鑒定許用拉應力（MPa）。

5.2.10　重疊設備第j層設備支座連接（地腳）螺栓剪應力可按下式計算：

式中：τj——第j層設備支座連接螺栓剪應力（MPa）；

——承受剪應力的地腳螺栓個數；

［τ］btj——第j層設備支座連接螺栓剪切抗震鑒定許用應力（MPa）。